揚力抗力と速度の関係について

質問

素朴な疑問化もしれませんが御教示願います。

揚力や抗力の問題を計算で解く時、対象になるものの速度や、面積などが必要になりますよね。そういった問題では大抵、速度や翼の面積などが固定値として与えられていたりしますので、簡単に最大揚力が求められます。

しかし、実際にはある一定の速度の物体に翼を後から取り付けるとした場合、
翼を取り付けたことによって働く抗力が物体の速度を下げてしまうので、この物体に取り付けるべき翼の面積や迎え角度を逆算できなくなってしまうような気がするのですが、計算だけでこれらを考慮した翼の形状を求めることは可能なのでしょうか。
今回は単純に平板翼のみで考えるものとします。
どうかよろしくお願いします。

回答No.4

noname#77472

＞先にエンジンができあがっているとして

これなら
現に日本軍がやって作っているでしょう？

＞働く抗力が物体の速度を下げてしまうので

主翼の質量も翼面積も正面積抗力も分かっています。
抗力は出ます。
また、風洞で十分です。

＞取り付けるべき翼の面積
設計総重量＝リフト面積です。

回答No.3

my3027

興味の範囲の精度であれば概算できるということでしょうか？
＞私は流体屋ではありませんが、少なくても平板翼では計算できないと思います。ベルヌーイの定理を使うには、翼上面と下限の速度差が無くては揚力は発生しません。平板であれば、速度差が出ません。

回答No.2

my3027

しかし、実際にはある一定の速度の物体に翼を後から取り付けるとした場合、
>飛行機例えると、翼がない状態で飛行している胴体に、突然翼を取り付けた後の揚力等を計算したいという意味でしょうか？そうであれば物理的に出来ないので・・・。ただ興味があるだけならば別ですが。

お礼

回答ありがとうございます。
>飛行機例えると、翼がない状態で飛行している胴体に、突然翼を取り付けた後の揚力等を計算したいという意味でしょうか？そうであれば物理的に出来ないので・・・。

その通りの意味です。
物理的にできないのですか・・・
例えば飛行機を製造するとして外形が出来上がっているものに後からエンジンを取り付けるならば、最大揚力が出せる迎え角など計算できると思いますが、
先にエンジンができあがっているとしてそのエンジンの最大出力のとき最適な翼の形状などが知りたいときはどのように計算し、設計を行っているのか疑問に思ったので質問しました。

>ただ興味があるだけならば別ですが。

興味の範囲の精度であれば概算できるということでしょうか？

回答No.1

noname#77472

＞求めることは可能なのでしょうか。

出来るんじゃないですか？
機体の密度と面積と体積、点座標による圧縮率と速度を計算すれば。
翼の形状からも推測出来ます。

お礼

回答ありがとうございます。

>機体の密度と面積と体積、点座標による圧縮率と速度を計算

機体の密度と面積と体積は計算できますが、点座標による圧縮率は
計算で導出できるものなのでしょうか。
また速度は質問欄の通り、翼を付けることで働く抗力により減少してしまうと
考えていましたが、計算できるものなのでしょうか。
もしおっしゃる通りでしたら是非具体的に教えていただきたいのですが・・・

それではお待ちしております。